干式高速高效车削D6AC高强钢的试验研究

研究了TiCN+Al_(2)O_(3)涂层硬质合金刀具在高速高效车削未淬火处理的D6AC高强钢时,刀具磨损的特点及加工过程中切削力、切削温度和工件表面粗糙度的变化规律。结果表明:刀具磨损形态主要为后刀面磨损,在切削后期刀具前刀面发生局部破损,后刀面发生剧烈磨损;刀具正常磨损阶段,各切削分力增长缓慢,主切削力>轴向力>径向力,当刀具破损发生剧烈磨损时,轴向力和径向力均波动较大,其平均值下降;刀具切出位置最高温度远高于工件已加工表面最高温度,在刀具正常磨损阶段,温度增长较平缓;加工表面粗糙度变化,刀具破损后工件表面沟痕明显加深。

淬火态30CrNi2MoVA高强度钢高速铣削参数优化研究

运用三因素三水平的正交试验方案对淬火态30CrNi2MoVA高强度钢进行高速精密铣削实验,获得了铣削参数对于铣削力的影响规律以及高速切削机理;根据各铣削力实验结果建立指数型回归模型,并对其进行显著性分析;对铣削合力线性模型进行方差分析得到铣削参数对于铣削合力变化的显著性分析结果,显著性大小依次为轴向切削深度、每齿进给量、切削速度;应用田口法与极差分析法相结合,以铣削合力进行单目标的参数优化,获得了大致相同的最优铣削参数组合;通过计算证明了田口预测方法预测值与实验值的一致性。

切削用量对高效铣削高强钢切削力的影响研究

在切削速度v=100~300m/min、每齿进给量f_(z)=0.01~0.1mm/z、轴向切削深度a_(p)=1~3mm条件下,对30CrNi2MoVA高强钢进行了高效铣削试验,研究了切削用量对切削力的影响。试验结果表明,切削速度对切削力的变化影响不大,随切削速度的增加径向力略有增加,切向力略有减小;轴向切削深度和进给量对切削力的变化影响较大,径向力和切向力均随轴向切削深度和进给量的增大而近似呈线性增大,且增幅较大;轴向力随切削用量的变化较小,且在不同切削用量下轴向力相差不大。在试验切削用量范围内,总体表现为径向力>切向力>轴向力。

高强钢高效车削切削参数对切削力影响研究

D6AC高强度钢强度高、韧性好,是一种在众多领域应用广泛的难加工材料。文章从实现D6AC高强钢粗加工高效切削的角度,采用正交试验方法,研究其高效车削加工时切削用量三要素对切削力影响的显著性,根据试验结果利用极差分析和灰色关联分析获得了各个切削用量对切削力影响的显著性顺序,建立了各个切削分力及切削合力的经验公式并进行了检验,结果表明切削力经验公式具有良好的准确性。

不同电解液体系中SiC_(p)/Al基复合材料微弧氧化膜层的组织与性能

在(NaPO_(3))6,Na_(2)SiO_(3)-NaOH和NaAlO_(2)-NaOH三种电解液中,采用微弧氧化技术在SiC_(p)/Al基复合材料表面制备微弧氧化膜层。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)对膜层组织结构及相组成进行表征,并通过摩擦磨损实验及电化学工作站分析基体及膜层的耐磨性和耐蚀性。结果表明:三种电解液中均能制备出均匀的微弧氧化膜层,NaAlO_(2)-NaOH中制备的膜层粗糙度和厚度最大。三种电解液中制备的膜层物相有差异。微弧氧化提高SiC_(p)/Al基复合材料的显微硬度,其中NaAlO_(2)-NaOH中制备的膜层硬度达到1125HV。微弧氧化可降低SiC_(p)/Al基复合材料的摩擦因数,综合摩擦因数及磨损情况,NaAlO_(2)-NaOH中制备的微弧氧化膜层的耐磨性较好。三种电解液中制备的微弧氧化膜层均能改善SiC_(p)/Al基复合材料的耐蚀性,其中Na_(2)SiO_(3)-NaOH中制备的膜层耐蚀性优异,腐蚀电位和腐蚀电流密度分别为-0.6122 V和2.704×10^(-7)A·cm^(-2)。

白苦败痢散治疗仔猪大肠埃希菌性腹泻的临床效果研究

目的:研究仔猪大肠埃希菌性腹泻疾病应用白苦败痢散治疗的有效价值。方法:将2022年某养殖场中出现大肠埃希菌性腹泻疾病的70头仔猪视作分析对象,随机划分两组,即中药治疗的中药治疗组、西药治疗的西药治疗组,统计两组患病仔猪的治疗效果。结果:中药治疗组的仔猪治疗效率更高,P<0.05。身体消瘦、食欲降低、精神萎靡、粪便异常、体温异常等症状改善所需时间短于西药治疗组,P<0.05。结论:仔猪患有大肠埃希菌性腹泻,养殖户要首选白苦败痢散,更好地提高治疗效率,改善患病仔猪临床症状。

高效切削高强钢切削力和切削温度仿真研究

基于Abaqus有限元仿真软件建立切削30CrNi2MoVA高强钢的二维模型,研究切削力和切削温度随切削参数的变化规律。结果表明:高效切削30CrNi2MoVA高强钢时,切削力随切削速度的变化不明显,随切削深度的增加近乎直线增大;刀尖和前刀面的最高温度随切削速度和切削深度的增加而增大。

切削用量对高效铣削高强钢切削温度的影响研究

用涂层硬质合金刀具对30CrNi2MoVA高强钢进行单因素铣削试验,研究切削用量对切削温度的影响规律。结果表明:在切削用量选择范围内,高效铣削高强钢的切削温度随切削速度、进给量、轴向切深的增大而升高,进给量对切削温度的影响较小;轴向切深对切削温度影响较大,随轴向切深增大,温度升高明显;切削速度大于250 m/min时,切削温度升高明显。

等距圆弧面细长轴多轴车削工件系统模态分析

等距圆弧面细长轴是等距型面联接中的主要部件,为了高效率地加工等距圆弧面细长轴,设计了多轴车削工件系统,采用ABAQUS有限元分析软件对工件系统进行约束模态研究。利用单因素变化法研究细长轴长度、直径对系统固有频率和模态振型的影响。结果表明,工件系统的各阶固有频率随长度增加呈下降趋势,随直径增加呈上升趋势。改变工件系统的长度和直径对系统模态振型的影响不大,不同长度和直径工件的振型前8阶为一阶弯曲变形,8~16阶为二阶弯曲变形。因此,等距圆弧面细长轴多轴车削工件系统在高阶振动过程中可能发生干涉现象。

占空比对SiCp/Al基复合材料微弧氧化膜层组织及性能的影响

以NaAlO2+NaOH为电解液体系,在恒压模式下对SiC体积分数为45%,粒径为5μm的SiCp/Al基复合材料表面进行微弧氧化处理,研究了占空比对SiCp/Al基复合材料微弧氧化膜层组织及性能的影响。用SEM分析微弧氧化膜层的形貌;用X射线衍射仪分析膜层的相组成;采用粗糙度仪、维氏硬度仪、划痕仪对膜层粗糙度、显微硬度及结合力进行了分析;用电化学工作站分析膜层的耐蚀性。结果表明:随着占空比的增大,微弧氧化膜层变得连续,厚度呈现增加趋势,粗糙度逐渐增加,孔隙率逐渐降低。占空比对微弧氧化膜层的物相有一定影响。SiCp/Al基复合材料微弧氧化膜层与基体的结合力随占空比的增加先增大后减小。不同占空比下制备的微弧氧化膜层均能提高SiCp/Al基复合材料的耐蚀性,占空比为70%时制备的微弧氧化膜层耐蚀性最好。

高速铣削淬火态高强钢的切削温度研究

采用单因素试验法研究了不同切削用量下高速铣削淬火态30CrNi2MoVA高强钢时切削温度随切削长度的变化规律及切削参数对切削温度的影响。结果表明:TiCN和Al2O3组合CVD涂层硬质合金刀具长时间铣削淬火态30CrNi2MoVA高强度钢时,在初期磨损阶段,切削温度增长速率较快,在稳定磨损阶段,切削温度增长速率较为平缓;在整个切削过程中切削温度均随切削速度、进给量及切削深度的增大而增大,其中切削速度影响最大,切削深度影响最小。

基于图像处理的高体积分数SiC_(p)/Al复合材料ELID磨削表面质量评价

对ELID磨削实验条件下的高体积分数SiC_(p)/Al复合材料工件表面进行了研究,通过扫描电镜(SEM)获取ELID磨削表面的形貌照片并进行观测,采用MATLAB软件对不同工件移动速度和不同磨削深度下的表面SEM照片进行灰度化、增强对比度、提取缺陷形状、降噪滤波以及将缺陷与平坦表面分割生成二值图像等处理,再通过ImageJ软件对图像中的缺陷进一步处理以获取相关数据,由此实现加工表面质量图像评价。结果表明:随着工件移动速度的增大,表面总体破坏程度变大,但大缺陷凹坑的尺寸变化不大,且凹坑数量在增加,所以表面质量变差;随着磨削深度的增加,表面总体破坏程度、大缺陷凹坑的尺寸和数量均在增加,表面质量变差。综上所述,高体积分数SiC_(p)/Al复合材料ELID磨削表面质量在较低工件移动速度和较小磨削深度下最好。

SiC_(p)/Al复合材料微弧氧化膜层单磨粒去除仿真研究

研磨是SiC_(p)/Al复合材料精密加工的关键工序,针对两相力学性能相差大、研磨表面缺陷多且难度大的问题,提出通过微弧氧化形成氧化膜后再进行研磨的复合加工方法。为验证其去除效果,通过ABAQUS有限元软件进行单磨粒去除仿真,基于Johnson-Holmquist ceramic硬脆材料本构方程建立模型,研究相同参数下切削氧化膜不同位置时的材料去除特性及膜层特征对材料去除的影响,分析在不同切削深度下的去除特性。结果表明,材料在致密层和疏松层的去除均十分平稳,膜层越致密,切削力越大;切削到碳化硅颗粒时存在应力集中,但去除效果较好无明显的台阶缺陷。实验证明,表面微弧氧化后进行研磨精密加工方法是可行的。

高速正交切削SiC_p/Al复合材料的切屑形成及边界损伤仿真研究

针对SiCp/Al复合材料颗粒增强相与基体相不同的机械力学性能,对照SiCp/Al复合材料金相照片中的SiC颗粒形状与分布状态建立仿真模型,并对SiCp/Al复合材料的颗粒和基体进行分别定义。使用ABAQUS有限元软件仿真研究了高速切削复合材料切屑的形成、工件已加工表面的缺陷特征、边界损伤的形成机理及切削用量对边界损伤程度的影响规律。结果表明:在第1变形区切削变形主体表现为沿剪切角方向Al合金基体的剪切滑移,滑移主要发生在SiC颗粒与Al合金基体的边界邻近区域;对刀刃直接作用的SiC颗粒,由于其压力较大,会发生破碎现象;SiCp/Al复合材料的切屑形态以单元状切屑和由几个单元构成的节状切屑为主;SiC颗粒的破碎和整体剥落是造成已加工表面缺陷的重要因素;负剪切角是产生边界损伤的标志;切削速度对边界缺损几何尺寸大小的影响较小,切削深度对边界缺损几何尺寸大小的影响较大;随着切削深度的增大,边界缺损长度呈直线上升趋势,边界缺损高度先显著增加后缓慢增加。

TiN涂层刀具高速车铣切削性能及磨损机理

实验研究了高速车铣D60钢时TiN涂层刀具的切削性能和磨损机理.结果表明,在水溶性冷却液浇注冷却条件下,高频交变热应力较大,涂层剥落较快,TiN涂层刀具的耐磨性较差,不能适应切削加工的要求.与此相反,干式切削时,高频交变热应力较小,虽在涂层表面有微裂纹产生,但涂层不易剥落,刀具耐磨性较好,可进行长时间稳定切削.干式切削过程中,由于机械冲击,在刀刃处产生的微小凹缺陷,是造成刀具磨损的主要原因.不论湿式切削还是干式切削,涂层剥落后,切削区产生的瞬时热量聚集将使基体粘结相软化,进而导致硬质相颗粒脱落和基体的剧烈磨损.

研磨SiCp/Al复合材料微弧氧化膜的有限元仿真研究

SiCp/al复合材料两相性能差异大,研磨缺陷多,通过表面微弧氧化,生成硬脆的陶瓷氧化膜,建立两相延性耦合去除的研磨条件,故基于ABAQUS有限元仿真软件,建立单磨粒研磨SiCp/Al复合材料微弧氧化膜的三维模型并进行仿真实验,得到了陶瓷膜在材料去除过程中的表面应力变化规律,通过改变研磨加工工艺参数,得到不同工艺参数与切削力的关系,仿真结果表明:当其他条件一定时,研磨速度越快,磨粒切削力越小;研磨压力越大,磨粒切削力越大;磨粒越大,磨粒切削力越大。

精密切削1Cr17Ni2不锈钢仿真分析

由于1Cr17Ni2不锈钢强度高、硬度大,在切削过程中会产生较高的切削温度及切削力,从而影响工件的变形及表面质量。文中从实际加工角度出发,通过AdvantEdge-FEM软件建立切削仿真模型,研究精密车削1Cr17Ni2不锈钢时切削速度、切削深度对切削力和切削温度的影响规律。结果表明:切削深度对切削力影响较大,切削速度对其影响不明显;切削速度增大时,刀尖温度峰值近乎呈线性增大,随着切削深度的增加,刀尖温度峰值亦增大,但逐渐变缓。

燃焰法沉积高品质透明金刚石薄膜的研究

采用燃焰法在大气环境下以３０μｍ／ｈ的较高速率沉积出了均匀、优质、透明的金刚石薄膜。实验结果表明，较高的Ｖ（Ｏ２）／Ｖ（Ｃ２Ｈ２）和适中的基体温度是获得高品质金刚石薄膜的基本条件；提高反应气体中氧气浓度，可使沉积高品质透明金刚石薄膜的基体温度范围变宽。

高速正交车铣切屑变形机理研究

研究了高速车铣铝合金和钢等塑性材料的切屑变形机理。高速车铣铝合金和钢时 ,将产生热塑剪切失稳现象 ,切屑形态为不对称锯齿形切屑 ;切削速度越高 ,剪切变形越集中 ,热塑剪切带越窄。与切削铝合金相比 。

高速车铣已加工表面粗糙度的理论与实验研究

综合考虑了刀具几何参数、刀具与工件的相对运动以及切削用量对已加工表面轴向残留面积高度的影响,建立了高速正交车铣已加工表面轴向残留面积高度的理论计算模型和计算公式,并据此提出了已加工表面粗糙度理论值的计算方法.实验研究结果表明,理论轴向残留面积高度是影响实际高速正交车铣已加工表面粗糙度的主要因素.